Paraan upang madagdagan ang resolusyon ng mga larawan ng tomographic sa pamamagitan ng pagbabago ng dipole geometry sa magnetic coil

Anonim
Paraan upang madagdagan ang resolusyon ng mga larawan ng tomographic sa pamamagitan ng pagbabago ng dipole geometry sa magnetic coil 18592_1
Paraan upang madagdagan ang resolusyon ng mga larawan ng tomographic sa pamamagitan ng pagbabago ng dipole geometry sa magnetic coil

Ang pag-aaral ay sinusuportahan ng Presidential Program ng Russian Scientific Fund at na-publish sa magnetine ng magnetic resonance sa gamot. "Sa buong mundo, ang aming pagtuklas ay magbibigay-daan upang bumuo ng mga phased lattices para sa pananaliksik MRI at mapabilis ang kanilang pagpapakilala sa klinikal na kasanayan," paliwanag ng isa sa mga may-akda ng artikulo, graduate na estudyante ng St. George Solomach, - phased lattices ay nagbibigay-daan sa iyo upang masakop ang isang mas malaki I-scan ang lugar, at mas mahusay na kontrolin ang proseso mismo. Ang interpretasyon ng huling resulta ay nagiging mas madali at mas mabilis. "

Magnetic resonance topography - ang paraan sa modernong gamot ay mahalaga bilang mahal. Pinapayagan ka nitong tuklasin ang mga panloob na organo ng isang tao sa di-nagsasalakay (walang direktang autopsy) at halos walang epekto ng ionizing kumpara sa x-ray tomography. Gayunpaman, ang isang aparatong ay nagkakahalaga ng hindi bababa sa 15 milyong rubles (hindi binibilang ang halaga ng serbisyo) at sumasakop sa isang lugar na katumbas ng isang maliit na lugar ng imbakan.

Kasabay nito, ang kalidad at katumpakan ng mga imahe ay madalas na nag-iiwan ng maraming nais na ninanais. Sa mga gawain ng klinikal na MRI, ang mga tomograph na may antas ng patlang ng kalahati at tatlong Tesla ay ginagamit. Gayunpaman, para sa mga gawain na nauugnay sa pananaliksik kung saan kinakailangan upang makuha ang maximum na resolution, ang mga tomograph na may pitong antas ng field o higit pang mga tesla ay ginagamit.

Ang prinsipyo ng operasyon ni MRI ay batay sa pakikipag-ugnayan ng isang feat ng frequency ng radyo na may hydrogen nuclei. Kasabay nito, dahil ang nuclei ng hydrogen atoms sa aming katawan ay maliit na magnet, sila ay nakatuon sa mga linya ng field na nagiging isang direksyon.

Paraan upang madagdagan ang resolusyon ng mga larawan ng tomographic sa pamamagitan ng pagbabago ng dipole geometry sa magnetic coil 18592_2
Isa sa mga may-akda ng artikulo George Solomach / © Pindutin ang serbisyo ng University of ITMO

Totoo, ang sitwasyong ito ay masigasig na hindi mapapakinabangan, at ang mga atom ay ibinalik sa kanilang "karaniwan" na estado nang mabilis, sa lalong madaling panahon maaari nilang i-highlight ang labis na enerhiya. Ito ay ayon sa bilang nito na maunawaan ng isa kung maraming mga atomo ng isang tiyak na sangkap sa tamang tisyu ng tao. Kaya, ang aktibidad ng utak ay sinisiyasat - pagkatapos ng lahat, mas maraming dugo (at samakatuwid ay may tubig na may mga atomo ng hydrogen) sa isang lugar, mas mataas ang aktibidad nito. Posible rin na tuklasin ang mga tumor sa maagang yugto, dahil ang mga apektadong selula ay lumikha ng mas likido kaysa sa karaniwan.

Paraan upang madagdagan ang resolusyon ng mga larawan ng tomographic sa pamamagitan ng pagbabago ng dipole geometry sa magnetic coil 18592_3
Imahe ng boluntaryong utak at pamamahagi ng dalas ng radyo

Ang mga magnetic field na nakuha gamit ang binuo phased lattice / © avdievich et al. / Magnetic resonance sa gamot, 2021.

Upang lumikha ng isang radio frequency magnetic field sa tomographs na may antas ng field, higit sa pitong Tesla gamitin phased antenna arrays. Mayroon silang isang mahalagang kalamangan: payagan kang baguhin ang lokalisasyon ng paksa ng pananaliksik, nang hindi gumagalaw sa parehong oras ang sala-sala mismo. Ang Dipole Antennas ay maaaring mailapat bilang mga elemento ng sala-sala. Gayunpaman, maaaring may koneksyon sa pagitan ng mga aktibong dipoles, na binabawasan ang kahusayan ng buong dalas ng dalas ng radyo.

Upang maiwasan ito, ginagamit ang mga passive dipoles. Karaniwan ang mga ito ay matatagpuan sa parallel aktibo, at ito ay malulutas nito ang problema. Ngunit ang pamamaraan na ito ay dapat gamitin nang may pag-iingat, dahil ang mga malalaking passive dipoles ay nakikipag-ugnayan sa larangan, ang pag-port ng homogeneity nito, na sa huli ay humahantong sa pagbawas sa kalidad ng huling larawan, na nangangahulugan na ang mga resulta ng buong medikal na pagsusuri.

Binago ng mga siyentipiko mula sa University of ITMO ang geometry ng dipoles, na naglalagay ng mga passive dipoles na perpendikular sa aktibo. Gayundin, upang matiyak ang isang malakas na koneksyon sa elektrikal sa pagitan ng mga dipoles ng mga physicist, ang isang passive elemento ay inilipat sa dulo ng ihawan. Bago magpatuloy sa paglikha ng isang bagong antenna lattice, ang mga mananaliksik ay gumanap ng pagmomolde, na naging posible upang i-optimize ang istraktura. Ang kahusayan nito ay sinubukan mathematically at gumagamit ng computer simulation. Bilang karagdagan, ang mga physicist ay nagsagawa ng isang eksperimento sa pamamagitan ng paggawa ng utak ng mga adult na lalaki. Ipinakita ng tseke na ang isang dipole na lokasyon ay malulutas ang problema na nauugnay sa homogeneity ng field, at ang relasyon sa pagitan ng mga aktibong dipoles ay hindi lilitaw.

Pinagmulan: Naked Science.

Magbasa pa